Ученые-экологи из Стэнфордского университета дали первое описание потенциальных путей передачи нового коронавируса SARS-CoV-2 в окружающей среде и факторов, влияющих на его распространение. Результаты опубликованы в журнале Environmental Science & Technology.
В последнее время вышло огромное количество научных статей, посвященных генетической структуре вируса, вызывающего COVID-19, и его влиянию на человеческий организм. Однако как он распространяется в окружающей среде и инфраструктурных коммуникациях, прежде всего в воде и воздухе, остается практически неизвестным.
Недавно Национальный научный фонд США открыл финансирование проекта по изучению переноса коронавирусов между кожей и другими материалами, воздействия на них ультрафиолета и солнечного света, а также связи между вспышками заболеваний и концентрацией вирусов в сточных водах.
Руководители проекта — два профессора гражданского строительства и экологического инжиниринга из Стэнфордского университета Александрия Бём (Alexandria Boehm) и Криста Виггинтон (Krista Wigginton) — опубликовали предварительные результаты своих наблюдений.
"У нас нет четкого понимания, какие характеристики вируса и факторы окружающей среды контролируют устойчивость вируса в окружающей среде, например в аэрозолях и каплях, на поверхностях, включая кожу, и в воде. Когда появляется новый вирус, мы не можем сразу предсказать, как он будет вести себя в окружающей среде", — приводятся в пресс-релизе университета слова Александрии Бём.
Ученые отмечают, что поведение вирусов во внешней среде сильно зависит от их строения. Есть вирусы, "обернутые" в слои липидов, которые помогают им избежать столкновения с иммунной системой хозяина (к такому типу относятся все коронавирусы), а есть "голые". Последние, к которым принадлежит большинство кишечных патогенов, таких как норовирус или ротавирусы, выделяются с экскрементами человека и легко распространяются в воде.
Проблема недостаточной изученности поведения коронавирусов в окружающей среде заключается в том, что ученые считали, что "обернутые" вирусы живут только внутри организмов и рядом с ними и некоторое время — на открытых поверхностях, а в воде и воздухе не распространяются. Но, как отмечают авторы, сообщения о том, что коронавирус SARS-CoV-2 выявили в кале больных, заставляют насторожиться.
В своей работе Бём и Виггинтон рассматривают потенциальные угрозы, которые SARS-CoV-2 представляет для источников воды. Результаты исследования показали, что многочисленные барьеры и фильтры очистки, установленные в системах водоснабжения, хорошо работают против вирусов, сходных с SARS-CoV-2.
"Маловероятно, что это может быть основным путем передачи, но человек потенциально может подвергнуться воздействию при взаимодействии с водой, загрязненной необработанными фекалиями", — пишут ученые.
Однако, говорят авторы исследования, чтобы делать конкретные выводы, нужны количественные наблюдения, которые можно было бы распространить на понимание устойчивости вируса в других контекстах. "Например, некоторые из ранних сообщений о SARS-CoV-2 в кале были представлены в виде числа копий гена вируса на образец мазка без указания массы кала. К сожалению, одни только эти данные не позволяют прогнозировать концентрацию SARS-CoV-2 в сточных водах", — отмечают они.
Исследователи призывают к сотрудничеству ученых других направлений, прежде всего вирусологов, для того чтобы создать систему постоянного мониторинга сточных вод, в том числе на предмет обнаружения новых, потенциально опасных вирусов.
"Если бы мы могли разработать модели для прогнозирования выживания новых вирусов в окружающей среде, это было бы огромным шагом вперед. Для этого нам необходимо понять, как такие характеристики вируса, как размер и состав, вместе с факторами окружающей среды, такими как температура и дезинфицирующие средства, влияют на выживание вирусов", — заявила в заключение Бём.